4.2. Сушка

Сформованное изделие в зависимости от способа изготовления содержит от 5 до 20% влаги. Перед обжигом его надо высушить до мини­мальной остаточной влажности. Эта минимальная влажность не являет­ся постоянной и зависит от ряда условий. Пересушенный сырец шамот­ных изделий влажностью менее 2-3% отличается хрупкостью. При несовершенном транспорте, в условиях неудобной садки в кольцевые или периодические печи, во время перекладок у сырца легко выкраши­ваются ребра и углы. Этот вид повреждения сырца в сушке является основным, увеличивающим выход брака и низких сортов. При садке вы­сушенного сырца на вагонетку туннельной печи его хрупкость не имеет столь большого значения.

При обжиге в туннельных печах сырец следует досушивать, так как интенсивное выделение остаточной влаги в первый период обжига не­благоприятно сказывается на его качестве. Обилие паров нарушает, кроме того, нормальную работу тяговых устройств печи. В кольцевых и периодических печах некоторое повышение влажности поступающего на садку сырца и удлинение периода его досушивания не имеет столь боль­шого значения.

Общие теоретические соображения о значении режима сушки гли­няного строительного кирпича относятся и к шамотным изделиям пла­стического прессования. Однако введение шамота в сырец значительно облегчает его сушку. Благодаря своей пористости шамот способствует испарению влаги из сохнущего изделия. Образующиеся у поверхности шамотных зерен разрывы в сокращающейся во время сушки гли­не также способствуют этому продвижению влаги. Уменьшенный объем глины, отощенной шамотом, устраняет опасность перепадов во влажности подсыхающего с поверхности сырца. Наконец, каолинитовый состав большинства огнеупорных глин имеет сокращенный период вы­деления усадочной воды по сравнению с тем же периодом других глинистых минералов. При сушке изделий из каолинитовых глин воздуш­ная усадка практически прекращается после выделения 35-40% влаги пластичного теста. Поэтому производство шамотных изделий пластическим прессованием, не говоря уже о полусухом, значительно упроща­ется по сравнению с производством строительного кирпича.

Шамотные изделия сушат главным образом в туннельных сушилках. Широкое распространение туннельных сушилок объясняется простотой их устройства, легкостью управления, надежностью в эксплуатации и сравнительно небольшим коэффициентом неравномерности сушки (1,5-.2). Туннельные сушилки оборудованы приборами для автоматического регулирования температуры и влажности теплоносителя. Это обеспечивает равномерность высушивания изделий при минимальном браке.

Переход промышленности на производство огнеупоров полусухим прессованием, допускающих форсированный режим сушки, позволяет строить туннельные сушилки, спаренные с туннельной печью. Теплоносителем служит воздух, взятый из зоны охлаждения печи, его температура при входе 180-250°С, при выходе 60-80° С. Изделие поступает в туннельную печь разогретым.

Продолжительность сушки зависит от вида изделий. Для шамотных изделий нормальных и мелкого фасона, изготовляемых обычно по­лусухим прессованием, продолжительность сушки составляет около 12 ч. Продолжительность сушки фасонных изделий пластического прессова­ния обуславливается прежде всего их весом, точнее «определяющим размером б» (отношение объема изделия V к его поверхности Е).

Сушка изделий, близких по размерам к нормальным, вес которых не превышает 5 кг, продолжается около 20 ч. Для изделий ве­сом до 10-12 кг продолжительность сушки достигает 40-60 ч. Наконец, изделия весом 15-20 кг могут быть высушены за 80-100 ч.

Крупноблочные изделия (прежде всего стекловаренные горшки и брусья) рекомендуется сушить способом контактной электросушки, что ускоряет приблизительно в 3 раза срок сушки по сравнению с сушкой на стеллажах или на подовой сушилке.

Важнейшими видами брака сушки шамотных изделий кроме помя­тости и повреждений углов и ребер сырца при транспортировании, пере­кладке и т.д. являются: образование трещин из-за чрезмерной скорости или неравномерности сушки или неудачной формы изделий (главным образом у изделий пластического прессования, имеющих внутренние острые углы); искривление изделий (преимущественно крупных разме­ров). Для предотвращения образования трещин рекомендуется при вы­боре конфигурации изделий закруглять прямые и острые внутренние углы, а также углы перехода от массивных частей изделия к более тон­ким, легко просыхающим. Во избежание искривления изделий необхо­димо, чтобы их длина не была чрезмерно велика по сравнению с попе­речными размерами или толщина не была бы слишком мала по сравне­нию с поверхностью.